Um anel metálico tem um diâmetro de 49,8 mm a20ºC. Deseja-se introduzir nesse anel um cilindro rígido com diâmetro de 5 cm. Considerando o coeficiente de dilatação linear do metal do anel como 2 x 10-5ºC-1, assinale a menor temperatura em que o anel deve ser aquecido para permitir essa operação. (Não esqueça de fazer os cálculos, a questão só será considerada se os cálculos forem apresentados) a) 130 ºC b) 250 ºC c) 220 ºC d) 200 ºC
Respostas
Analisando os dados e passando-os para a mesma unidade, temos que:
- Lo = 49,8mm = 4,98cm
- α = 2*10^-5
- L = 5cm
- ΔL = L - Lo = 5 - 4,98cm = 0,02cm
De acordo com a formula da variação linear, temos que:
ΔL=Lo*α*ΔT
0,02 = 4,98*2*10^-5*ΔT
ΔT = (0,02*10^5) / (4,98*2)
ΔT = 200,80 ºC
Logo, o anel precisa ser aquecido em 200 ºC ate atingir 220ºC.
Espero ter ajudado!
A menor temperatura em que o anel deverá ser aquecido é de: 220ºC. - letra c).
Como funciona a Dilatação Térmica?
Assim que um corpo "neutro" é aquecido, a sua energia térmica por consequência também será aquecida, além de que existem alguns tipos de dilatações, sendo: Linear, Superficial e Volumétrica.
E sabendo que esse anel metálico possui um diâmetro de 49,8 mm quando está a 20ºC porém está sendo introduzindo em um cilindro de 5cm, é necessário a conversão, portanto nossos dados serão:
- Lo = 49,8mm = 4,98cm | α = 2 . 10^-5 | L = 5cm | ΔL = L - Lo = 5 - 4,98cm = 0,02cm.
Com todos os dados convertidos, é possível aplicar a equação fundamental da variação linear, portanto:
- ΔL = Lo . α . ΔT
0,02 = 4,98 . 2 .10^-5 . ΔT
ΔT = (0,02 . 10^5) / (4,98 . 2)
ΔT = 200,80 ºC
Para saber mais sobre Termologia:
brainly.com.br/tarefa/28000985
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